导读

HIV感染后很快渗透到中枢神经系统(CNS)，激活胶质细胞，并引发外围单核细胞/巨噬细胞的浸润。这些细胞释放病毒蛋白，产生炎症因子，导致明显的炎症，使免疫激活和抑制，血脑屏障破坏，所有这些因素都将导致神经元损伤，甚至凋亡。联合抗逆转录病毒治疗(cART)系统地抑制病毒复制，并部分恢复免疫功能，但不能消除大脑中的病毒蛋白，这与转基因动物模型中显示的少突胶质细胞数量减少、树突自旋丢失和突触蛋白中断有关。此外，药物对脑完整性的医源性影响也值得关注。HIV相关脑损伤的神经发病机制仍有待阐明。基于脑MRI的脑容量分析有助于检测大脑形态学改变,推测与神经的发生、髓鞘形成、神经胶质增生、血管生成、树突棘大小、数量及密度等有可能阐明艾滋病病毒导致的脑损伤的发病机制。

研究表明，非人灵长类动物感染猴免疫缺陷病毒(SIV)导致CD4+T细胞衰竭和系统性免疫缺陷，其发病机制和病理过程与临床上HIV感染者相似，已被广泛用于探索神经发病机制和治疗策略。其中，SIVmac239感染恒河猴与HIV-1感染人类发病机制密切，可作为神经HIV感染的一个符合条件的模型。在这项纵向研究中，旨在绘制SIV感染过程中大脑结构变化的自然过程和cART的影响，并探索脑容量变化与血液、脑脊液(CSF)生物标志物的关系。以期阐明HIV相关脑认知损伤的机制和临床前期的预警指标体系。

论文 ID：

题目: Longitudinal trajectories of brain volume in combined antiretroviral therapy treated and untreated simian immunodeficiency virus-infected rhesus macaques

IF:

发表时间：2021年

责任通讯作者单位：首都医科大学附属北京佑安医院

DOI: 10.1097/QAD.0000000000003055

主要内容：

实验室数据分别在基线(接种前)、感染后1周、2、5、8、12、24、36和48个wpi采集。这些时间点是考虑到感染1周后在中枢神经系统中可检测到的病毒和生理状况而设定的。如前所述，通过逆转录PCR (RT-PCR)检测SIV RNA水平(TRIzol提取)，检测血浆和脑脊液中的病毒载量。采用流式细胞术分析外周血CD4+ T细胞和CD8+ T细胞计数。

体重、病毒载量、免疫标记物的纵向变化。三组患者的病毒载量、CD4+ T细胞计数和CD4+/CD8+比值轨迹年龄和体重在基线时的差异无统计学意义(年龄，P = 0.594;重量,P = 0.509)。各组间体重(P<0.001)、血浆病毒载量(P<0.001)、脑脊液病毒载量(P<0.001)、外周血CD4+ T细胞计数(P<0.001)、CD4+/ CD8+比值(P<0.001)存在显著的组间相互作用时间，支持三组间的轨迹日益分化。

兴趣区域的脑容量随时间而变化在所有21个ROIs中，组间相互作用对体积%的影响时间显著(均P<0.001)，表明各组间所有ROIs的体积%轨迹不同。总体而言，感染SIV的恒河猴显示出比健康对照组更小的灰质，GMV下降更快。与健康对照组和SIV+cART+组相比，SIV+cART-组呈现更陡峭的负斜率趋势线。

不同时间点的组间比较表明，健康对照组与SIV感染恒河猴的脑容量差异早在12wpi就可以检测到，包括总灰质、总白质、侧脑室体积、右尾状核、左壳核、双侧海马、双侧额叶、双侧颞叶，左岛叶，右小脑。随着感染的持续和病程的进展，在48 wpi时，SIV+cART-恒河猴尾状核、硬核、海马、额叶、顶叶、颞叶灰质体积变小。与健康对照组相比而接受CART的恒河猴只有左侧海马、右侧尾状核和左侧顶叶。与健康对照组相比，双侧颞侧脑灰质体积存在差异。

灰质体积与病毒载量及全身免疫状态相关。在SIV+CART-组中，血浆中病毒载量主要与皮层下核簇体积相关，包括双侧壳核、双侧尾状核、左隐窝和右海马。此外，在皮质皮层(包括左颞下回/上回，小脑V叶)的少数簇的体积。前四边形，单瓣，左上极小脑回和左角脑回)也与血浆中的病毒载量相关。

总之，SIVmac239感染恒河猴可作为研究HIV诱导脑改变的有效模型。发现SIV感染可能引起全局性脑萎缩，cART可有效缓解脑损伤，甚至逆转。显示大脑皮层受病毒载量和免疫水平的影响，病毒载量对皮层下核(特别是尾状核和壳核)的影响较大。揭示了系统免疫功能与GMV密切的相关。

【责任作者学术简介】：李宏军

医学博士，主任医师，教授/博士生导师/全国传承项目导师；国家感染疾病临床医学研究中心特聘教授，首席医学影像专家，享受国务院特殊津贴专家，国家突出贡献专家。北京市首批十百千卫生人才、北京市首批215高层次卫生人才学科带头人。长期从事临床医学影像诊疗工作30余年，专注于传染病放射学的临床总结和科研工作30余年。遵循“国际视野、患者需求、系统思考、整体推进”的学科建设理念和“医疗技术规范化、技术设备现代化、医工结合信息化、技术队伍专业化”的国际化学科建设思想。联合全国著名医学影像专家开启了传染病影像学与病原、病理机制的系统理论体系与技术研究，创新实践、开创了全球艾滋病影像学、传染病影像学、感染与炎症放射学、感染炎症相关肿瘤放射学等的系统创新理论体系和教材、规范、指南、标准、学科体系为核心的现代医学影像信息学科模式。全球率先建成了现代传染病影像信息学的国际化创新集成学科，被誉为传染病影像学及创新学科体系开创者和奠基者。推动了国际传染病防控诊疗技术的发展。